《石油加工工程》教学大纲

《石油加工工程》教学大纲学分：4学时：理论48实践16课程性质：必修适用专业：化学工程与工艺一、课程目的与任务通过本课程的学习，使学生基本具备从事石油加工的生产、设计、科研所必需的基础理论和专业知识，培养和提高学生运用所学专业基础知识分析、解决实际生产问题的能力。二、课程基本要求要求通过本课程的学习，了解石油及其产品化学组成、理化性质、产品使用性能与组成的关系及加工方案制定的依据，熟悉石油化工计算中一些重要物性参数的求定方法，初步掌握复杂蒸馏过程的基本规律及设计方法；通过系统讲授炼油工业中几个重要的二次加工过程，如催化裂化、催化重整、催化加氢、热加工等主要流程、操作条件、工艺计算及其各过程的化学反应原理、催化剂及其作用等方面的内容，使学生基本掌握这几个二次加工过程的基本原理及其特点；通过实验，加深、巩固所学知识，培养和提高学生应用所学专业基础课的知识分析和解决实际生产问题的能力。本课程以有机化学、物理化学、化工原理等为先修课程。三、理论部分（课程内容、教学方法及学时分配）第0章开篇导学（2学时）1.课程目的及任务2．课程基本要求3．理论部分内容体系4．实践部分内容体系5．教材及主要参考资料6．课程特点7．课程团队教师专题讨论：石油化工业的重要性第1章绪论（4学时）1.石油炼制工业2.世界炼油工业发展概况3.我国炼油工业发展概况4.中国能源和油气资源形势5.我国炼油业面临的宏观形势分析专题讨论：我国石油炼制工业发展历史与现状第2章石油的化学组成（4学时）1.石油的一般性质2.石油馏分的烃类组成3.石油中的非烃化合物4.石油中的微量元素5.渣油及渣油中的胶质、沥青质—1—第3章石油及油品的物理性质（4学时）1.油品的重量特性2.油品的蒸发特性3.油品的流动特性4.油品的燃烧特性5.油品的其它性质第4章石油产品的质量要求（4学时）1.汽油2.柴油3.喷气燃料4.燃料油5.润滑油6.石油蜡7.石油沥青8.石油焦第5章原油评价及加工方案流程（2学时）1.原油评价方法2.原油分类方法3.渣油评价4.原油加工方案5.炼油厂构成6.炼油装置工艺流程，7.炼油过程的结构分析。专题讨论：不同原油加工方案的确定第6章石油蒸馏（4学时）1.蒸馏概述2.石油体系的表征及其气—液平衡3.原油蒸馏塔的操作特征4.常减压蒸馏流程及技术进展5.其他石油蒸馏塔第7章热加工过程（2学时）1.概述2.石油烃类的热反应3.焦化过程4.减粘裂化第8章催化裂化（6学时）1.概述2.石油烃类的催化裂化反应3.催化裂化催化剂4.裂化催化剂的失活与再生—2—5.反应—再生系统专题讨论：催化裂化在我国石化公司的地位第9章催化加氢（6学时）1．概述2.加氢过程的主要反应3.加氢过程催化剂4.加氢过程影响因素5.加氢工艺流程和操作条件6.渣油加氢转化专题讨论：加氢过程的重要性第10章催化重整（6学时）1.概述2.催化重整的化学反应3.重整催化剂4.重整反应器第11章高辛烷值组分的合成（２学时）1.概述2.叠合过程3.烷基化过程4.异构化过程5.醚化过程第12章润滑油生产（4学时）1.概述2.渣油溶剂脱沥青3.溶剂精制4.溶剂脱蜡5.补充精制四、实践部分《石油加工工程》实践训练包括三部分内容，一部分是综合实验，属于实验室的实验技能训练，第二部分是大型演示试验，第三部分是感受炼厂，走进炼油厂，感受炼油厂实际生产。实验室的实验技能训练是一个综合型的实验，是和本课程课堂教学密切配合的，通过实验使学生理解，巩固并扩大课程讲授的基本理论和知识；掌握某些工艺性实验的操作技能，加深对油品规格的条件性特点的认识；培养严谨的科学态度，良好的实验素养以及分析问题和解决问题的能力。根据实验课程特点，本实验建设成综合开放型实验，具体内容是以原油评价为核心、石油组成与性质测定为基础，培养同学的实验操作技能，增强理论知识与实际知识的融会，加深对石油的理解以及不同性质原油加工方案的确定，提高对重油加工过程的了解。本实验主要包括以下内容：原油的实沸点蒸馏、原油及石油产品的性质如密度、粘度、—3—凝点、折光率、酸值、铜片腐蚀、闪点、馏程、苯胺点、残炭、沥青质、胶质、蜡含量等测定。通过实验要求学生基本掌握石油或油品的常减压蒸馏技术，并进一步理解和掌握有关的油品及其馏分的性质，学会规格实验仪器的使用方法，建立对原油及各类油品的感性认识和有关性质指标的数量概念。大型演示试验是中国石油大学（北京）化工学院在炼油化工方面的科研基础上建立起来的中型试验装置，主要是科研研究基地，该研究基地承载了多项国家自然基金以及重大课题的研究，体现了我国石油化工领域最新研究方向。目前工科专业学生注重学生实践能力的培养，为此，利用现有的中试基地的科研基础，开设了具有代表性的大型开放性演示实验，丰富课程的实验教学内容，培养学生理论应用于实践的意识和能力。感受炼油厂实践环节，是学生走进炼油厂参观实习等具有特色的实践训练。学生走进炼油厂，了解炼油厂的生产工艺过程，熟悉炼油厂的生产特点，学会将理论知识应用于实际生产，加深对理论知识的理解和掌握。课程内容与学时分配建议如下：实验一：原油或油品实沸点蒸馏（4学时）目的：通过本实验，要求学生掌握石油或油品的常减压蒸馏技术。主要内容：在实沸点蒸馏装置上对原油或油品进行常压和减压实沸点蒸馏。选取原油及馏分油的部分性质进行测定，绘制实沸点蒸馏曲线馏分的部分性质曲线。所用设备：原油的实沸点蒸馏装置及辅助设备实验二：油品的性质测定（8学时）目的：掌握油品性质测定的实验方法，加深理解油品性质的概念，认识不同油品的性质变化关系。主要内容：按国家标准试验方法进行油品的密度、粘度、闪点、恩氏蒸馏、凝点、苯胺点、折光率，铜片腐蚀、残炭、沥青质、胶质、芳香分、饱和分的测定，对实沸点蒸馏切割的不同产品进行测定。所用设备：油品的密度、粘度、闪点、恩氏蒸馏、凝点、苯胺点、折光率，铜片腐蚀、残炭、沥青质、胶质、芳香分、饱和分的测定仪及辅助设备。其中必做实验：运动粘度、馏程、闪点、凝点、苯胺点测试，其他为选做实验。实验三：大型演示试验（4学时）：催化裂化、催化加氢、溶剂脱沥青、离子液体烷基化利用大型中试实验设备，了解催化裂化、催化加氢、溶剂脱沥青、离子液体烷基化等工艺过程的原理、工艺馏程、工艺特点。拓展实践：感受炼油厂。走进炼油厂，了解现代化的石化企业的工艺流程与产品生产特点。—4—五、推荐教材及主要参考书1.徐春明、杨朝合主编，《石油炼制工程》(第四版)，石油工业出版社，20092.李瑞丽等主编，《化学工程与工艺实验》，中国石油大学出版社，20083.梁文杰主编，《石油化学》（第三版），中国石油大学出版社，20104.SpeightJ.G.,Petroleumchemistryandrefining,Taylor&Francis,US,19985.程之光主编，《重油加工技术》，中国石化出版社，19946.王从岗等主编，《石油炼制工程实验》，石油大学出版社，19977.《石油及石油产品试验方法国家标准汇编》，中国标准出版社。8.《石油炼制与石油化工计算方法图表集》(修订版)，石油大学出版社，19889.学术期刊《石油炼制与化工》、《炼油技术与工程》、《石油学报（石油加工）》、《石油化工》、《燃料化学学报》等